广东碧桂园职业学院
摘要:制造业的不断发展与创新,促使诸多产业都面临着转型的问题。我国虽是制造业大国,但与制造业强国相比还有很长一段路要走,技术的研究与应用仍需进一步加强。在制造业中,工业机器人起着举足轻重的作用,其技术进步意义重大,尤其是在智能制造领域,将发挥着至关重要的作用。本文在简要概括工业机器人技术的基础上,总结了工业机器人技术在智能制造领域中的定位,并对工业机器人技术的具体运用展开探讨。
关键词:智能制造;工业机器人;运用
引言:
随着我国科学技术的进步和提升,我国的工业机器人技术也在不断地发展,智能制造作为我国工业发展新领域,工业机器人技术自然而然的成为了目前我国智能制造领域的主要技术之一。虽然我国已经成为了一个制造大国,但与发达国家相比工业机器人在智能制造领域的应用还处于初步发展的阶段,有着许多的不足之处,需要加强人才技术和科研研发,保障工业机器人的发展,从而更好地为智能制造领域提供服务,使我国成为真正的制造强国。
1工业机器人技术在我国的发展和优势
不管是从传统的文学作品方面,还是从影视和互联网方面,人们都已经对于机器人的概念有了一定的了解,并且在生活中已经有了一些简单的机器人投入使用。在近年来的工业生产中,工业机器人技术作为一种较为常见的技术,它具有着可控性高、自动化、高灵活等特点,从整体来看,工业机器人的功能丰富,操作简便,能适应于多种工业生产场景中。随着经济的不断发展,人力资源成本也逐渐提高,工业机器人通过智能化发展可以取代部分人力操作,节省了人力资源成本,实现了工业生产的智能化[1]。目前已经有越来越多的企业使用工业机器人技术来代替人工作业,促使工业机器人行业迎来了一波发展高潮。
从工业生产时的安全角度来看,工业机器人不仅具有精密的结构,还具有处理安全故障的预警机制,可以在工业生产过程中一定程度上降低设备的故障概率,有效的避免因设备故障而造成的人员伤亡,减少不必要的损失。从工业生产效率角度来看,相比与传统的人工操作机器,工业机器人的生产质量远高于人工操作,不会因长时间工作而感到疲累,因此,工业机器人的工作生产效率也更高于人工操作[1-2]。
2工业机器人技术在智能制造领域中的定位
要增强制造业的竞争能力,必须改变传统的发展方式,加快制造业的智能化改造。当然,这绝非易事,需要将机器人、人工智能以及数字化等关键技术有机结合起来。在这些技术中,机器人技术是关键的硬件部分,在智能制造领域有着举足轻重的地位。特别是在某些高科技设备的生产中,对智能程度的要求不断提高,生产车间逐步向数字化、无人化车间过渡[3]。将工业机器人有效地运用于数字化车间,对提高制造企业的智能程度和提高生产效率具有重要意义。
3工业机器人技术在智能制造领域中的运用
3.1钢铁行业智能制造领域
第一,自动拆捆机器人。在生产钢铁卷材前,必须将卷材拆开,然后进行加工。如果将工业机器人技术引进到自动化分割机中,那么就可以通过编程将钢卷上的胶带切断,从而大大提高了拆包机效率。例如全自动拆捆机器人,其头部可实现转动作业机械的侧向位移,并具备视觉和自动测量功能,可决定卷边机的绑带方向。切割胶带后,自动拆捆机器人还能将已剪好的胶带予以压缩,使其尺寸和体积达到最小,并立即处理,自动卸出废品。自动拆捆机器人的使用,不但可以缩短钢材生产时间,而且可以使生产工艺更加安全,更加自动化与智能化。
第二,自动取样机器人。采用自动取样机器人,完成采样操作,并作相应的标识。一般情况下,在取样完毕后,可以由自动取样机器人控制取样车中的样品,然后将样品贴上标签,运送到料仓,在保证钢铁产品的质量的同时,使整个生产过程控制过程更加平稳、有序。
第三,自动贴标签机器人。在打捆作业结束后,可以使用卷筒小车将其送入工作台,每个工作台都与卷筒上的标记相对应,然后自动贴标签机器人予以标记,通过标签的粘贴、拾取以及打印等操作,有效地完成粘贴工作。自动贴标签机器人充分利用了真空原理,对标签予以吸附,并计算出钢卷的直径与宽度,然后将自动贴标签机器人的机械手移到对应的贴标台上,进行贴标操作。
3.2医疗行业智能制造领域
如果工业机器人的技术已经达到了医学领域的要求,那么各种外科手术由机器人进行则成为了可能。通过工业机器人,可以实现对外科患者的自动处理,既能完成简单的机械操作,又能将患者转移到合适的位置,完成术后的康复。目前,在医疗行业中应用最广泛的是智能自动机械手,实现对外科手术的精准控制,甚至可以通过5G通信技术在千里之外异地手术,极大地改善了医疗效率和医疗条件。
3.3陶瓷行业智能制造领域
在自动生产程度很高的陶瓷行业,工业机器人也慢慢进入企业的视野。现在,不少企业使用码垛机器人进行坯体码垛,提高生产效率。通过打磨、喷涂工业机器人,可以实现对浴缸、面盆等多种复杂卫浴产品的工艺处理,减轻工人的劳动强度、避免粉尘伤害。利用工业机器人+视觉筛选成品,并快速去除瑕疵品。将陶瓷行业带入智能制造领域。
3.4焊接机器人与搬运机器人技术在智能制造领域的应用
第一,焊接机器人。采用了焊接机器人技术不但可以使生产工人的劳动强度大幅度下降,而且可以在一定程度上减少生产成,极大的本提高生产效率,同时也可以使焊接工艺的智能化水平得到进一步的提升。目前,焊接机器人种类繁多,主要有弧焊机器人与点焊机器人两种,根据实际生产需要予以选择和使用。比如,在汽车工业中,采用焊接机器人进行底盘、座椅骨架以及消声器等零件的焊接,以改善整车的生产品质。基本上所有的汽车生产企业都将焊接机器人运用到了实际生产中,将焊接机器人融入汽车生产线,取代传统焊接工艺,焊接技术更为先进。
第二,搬运机器人技术。在物流运输领域,搬运机器人已得到了广泛的应用,目前已有大量的工业机器人被应用到各种大型物件的搬运作业中。在现代科技飞速发展和制造业迅猛发展的今天,传统的运输机器人已不能满足现代工业的要求,必须通过不断的创新和开发来充实其功能。比如,目前功能最强、使用最多的就是6轴移动机器人,最大承载力为1300公斤,并且可以在5米范围内予以运输。
4结论
综上所述,工业机器人技术由于其自身的优点,将会被更多的应用到智能制造的各个方面。在未来,轻量化的工业机器人将在诸如电子制造等方面发挥作用,更深入、更广泛的应用于智能制造,缩短与发达国家之间的发展差距,在世界中占有一定的地位。随着工业的发展,工业机器人在智能制造领域的应用也会更加的广泛,代替人工作业,实现全方面的机器操作,推动我国工业机器人技术发展,推动智能制造领域发展,发挥应用价值。
参考文献:
[1]姜明.工业机器人技术在智能制造领域中的应用分析[J].现代工业经济和信息化,2022,12(9):122-124.
[2]王厚民.简析工业机器人技术在智能制造领域中的应用[J].石河子科技,2021(4):19-20.
[3]陶昌隆.工业机器人技术在智能制造领域中的运用研究[J].中国设备工程,2019(18):201-203.